Avaliação no ATPDraw das proteções diferencial e de sobrecorrente aplicadas a um transformador de potência

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dc.contributor.advisor1Almeida, Maria Leonor Silva de
dc.contributor.referee1Almeida, Maria Leonor Silva de
dc.contributor.referee1Brigatto, Gelson Antônio Andrêa
dc.contributor.referee1Kopcak, Igor
dc.creatorFrança, André Luiz Almeida de
dc.date.accessioned2024-08-21T11:35:34Z
dc.date.available2024-08-21T11:35:34Z
dc.date.issued2024-08-01
dc.description.abstractThis work analyzed the differential and overcurrent protections in ATPDraw for a YDn1 power transformer, with the high-voltage side connected in a grounded wye configuration and the low-voltage side in delta. The protections were implemented in ATPDraw with differential protection blocks (87T), instantaneous overcurrent (50), and time-delayed overcurrent (51). Phase overcurrent functions (50F/51F) and neutral overcurrent functions (50N/51N) were incorporated on the high-voltage side. In 87T block of ATPDraw, it was necessary to include the zero-sequence compensation and angular correction. Faults were simulated on the transformer’s busbars and bushings, covering conventional and internal faults caused by short circuits turn-to-turn and turnto-ground. The 50F and 51F functions demonstrated effectiveness and selectivity in responding to faults on the bushings and busbars. The 50N and 51N functions operate to ground faults, except for those on the low-voltage side, as the delta connection prevents the high-voltage side from contributing to zero-sequence components generated by ground faults. Additionally, the 50N and 51N functions responded quickly to turn-to-ground short circuits in the grounded wye configuration. However, none of the overcurrent functions could defect turn-to-turn or turn-to-ground faults on the delta-connected windings. The differential protection 87T, with zero-sequence compensation and angular correction, performed well for faults on the busbars and bushings. However, it required a high percentage of short-circuited turns on the low-voltage side to operate, specifically 90% for turn-to-ground short circuits and 65% for turn-to-turn short circuits. Therefore, it was recommended that the relay sensitivity be increased by adjusting the slope of the second region to enhance fault detection on the delta side.
dc.description.resumoEste trabalho analisou, no ATPDraw, as proteções diferencial e de sobrecorrente em um transformador de potência com conexão YDn1, com o lado de alta tensão conectado em estrela aterrada e o lado de baixa tensão em delta. As proteções foram implementadas no ATPDraw usando os blocos de proteção diferencial (87T), sobrecorrente instantânea (50) e sobrecorrente temporizada (51). Na qual as funções de sobrecorrente de fase (50F/51F) e de neutro (50N/51N) foram incorporadas no lado de alta tensão. No bloco 87T do ATPDraw, foi necessário incluir no algoritmo a compensação de sequência zero e a correção angular. Dessa forma, foram simuladas faltas nos barramentos e nas buchas do transformador, abrangendo as faltas convencionais e as internas que são ocasionadas por curto-circuito entre espiras e espira-terra. As funções 50F e 51F apresentaram eficácia e seletividade na atuação perante faltas nas buchas e nos barramentos do transformador. As unidades 50N e 51N atuaram para faltas que envolvem o terra, exceto para aquelas aplicadas no lado de baixa tensão, pois a conexão delta impede a contribuição no lado de alta tensão da componente de sequência zero geradas por faltas que envolva o terra. Além disso, as funções 50N e 51N atuaram de forma rápida para o curto-circuito espira-terra na conexão estrela aterrada. Entretanto, nenhuma das funções de sobrecorrente foram capazes de detectar faltas entre espiras e espira-terra aplicadas nos enrolamentos conectados em delta. A proteção diferencial 87T, com compensação de sequência zero e correção angular, apresentou bom desempenho para faltas nos barramentos e nas buchas. Entretanto, necessitou de uma porcentagem elevada de espiras curto-circuitadas no lado de baixa tensão para atuar, correspondendo a 90% para curto-circuito espira-terra e 65% para curto-circuito entre espiras. Portanto, sugeriu-se aumentar a sensibilidade do relé ajustando o slope da segunda região para melhorar a detecção de faltas no lado delta.
dc.identifier.citationFRANÇA, André Luiz Almeida de. Avaliação no ATPDraw das proteções diferencial e de sobrecorrente aplicadas a um transformador de potência. 2024. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2024.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br//handle/ri/25362
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.courseEngenharia Elétrica (RMG)
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RMG)
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTransformador de potência
dc.subjectProteção de sobrecorrente
dc.subjectProteção diferencial
dc.subjectATPDraw
dc.subjectProteção de transformadores
dc.titleAvaliação no ATPDraw das proteções diferencial e de sobrecorrente aplicadas a um transformador de potência
dc.typeTrabalho de conclusão de curso de graduação (TCCG)

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